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基本信息

項(xiàng)目名稱：
Al-6.5%Mg合金的半固態(tài)流變鑄造工藝及其性能研究
小類：
能源化工
簡介：
本文對Al-6.5%Mg合金的半固態(tài)流變鑄造進(jìn)行了研究，介紹了一種利用保溫電磁攪拌制備半固態(tài)漿料的方法。實(shí)驗(yàn)中對該合金的常壓鑄造、液態(tài)壓鑄和半固態(tài)壓鑄所得鑄件的顯微組織、力學(xué)性能和拉伸斷口進(jìn)行了分析比較。
詳細(xì)介紹：
結(jié)果表明，常壓鑄造得到的Al-6.5%Mg合金組織為粗大的樹枝晶，力學(xué)性能較低；與常壓鑄造相比，液態(tài)壓鑄件的樹枝晶生長較為規(guī)則，枝晶得到細(xì)化，同時，液態(tài)壓鑄件的強(qiáng)度和塑性提高明顯；半固態(tài)壓鑄的顯微組織則為規(guī)則的球狀晶，與液態(tài)壓鑄相比，半固態(tài)壓鑄件的強(qiáng)度略有提高，表現(xiàn)出更好的塑性。

作品圖片

  • Al-6.5%Mg合金的半固態(tài)流變鑄造工藝及其性能研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

Al-Mg合金的耐腐蝕能力極好，而且在Al中加入Mg，提高了合金的凝固區(qū)間，適合于半固態(tài)鑄造。目前國內(nèi)外對鋁合金的半固態(tài)鑄造研究主要集中在現(xiàn)有合金牌號及其成分調(diào)節(jié)上，對二元合金的半固態(tài)鑄造研究較少。 本文利用保溫電磁攪拌技術(shù)制備了流變成形用半固態(tài)漿料，對Al-Mg合金的流變鑄造工藝及其性能進(jìn)行了探索研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

利用保溫電磁攪拌技術(shù)制備了二元Al-6.5%Mg合金半固態(tài)漿料，并進(jìn)行了流變壓鑄，與常壓鑄造、液態(tài)壓鑄對比，流變壓鑄后力學(xué)性能有較明顯的提高。關(guān)于二元Al-6.5%Mg合金，以往的半固態(tài)成型研究較少，結(jié)果具有參考意義。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

現(xiàn)在半固態(tài)鑄造的研究方向已經(jīng)轉(zhuǎn)向于合金的流變成形技術(shù)。所謂流變成型是指由合金液直接制備得到半固態(tài)漿料，然后將漿料半固態(tài)成型 本文的研究方向是利用流變成形進(jìn)行合金的半固態(tài)鑄造，具有較大的研究價值，而且本文實(shí)驗(yàn)過程中所用的保溫電磁攪拌技術(shù)制備半固態(tài)漿料的技術(shù)是一種新發(fā)明的流變成形用漿料的制備技術(shù)

學(xué)術(shù)論文摘要

[1] FLEMINGS M C. Behavior of metal alloys in the semi-solid state[J]. Metallurgical Transaction, 1991, 22A: 957-981. [2] BROWN S B, FLEMINGS M C. Net-Shape forming via semi-solid processing[J]. Advanced Materials&Process, 1993, 143: 36-40. [3] 2009，（10），108-110. ZHAO Yan-jun, LI Yi-tai, HU Zhi-liu. Research and development of semi-solid metal processing technology[J]. New Technology＆New Process, 2009，（10），108-110.

獲獎情況

《中國有色金屬學(xué)報》確定收錄

鑒定結(jié)果

《中國有色金屬學(xué)報》錄用通知為憑

參考文獻(xiàn)

1.半固態(tài)鋁合金鑄件觸變充型過程的模擬 2.工藝參數(shù)對半固態(tài)Al-4Cu -Mg合金力學(xué)行為的影響 3.宏. 半固態(tài)Al-6.6%Si合金的變形行為 4.半固態(tài)流變行為模型及應(yīng)用 5.半固態(tài)金屬成形應(yīng)用的新進(jìn)展與前景展望[ 6.半固態(tài)A356合金的壓縮變形行為 7.半固態(tài)鋁合金漿料制備過程的多尺度模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)

同類課題研究水平概述

半固態(tài)鑄造技術(shù)(SSF)起源于20世紀(jì)70年代，在美國麻省理工學(xué)院Flemings教授等的努力下，它的基本概念、理論和技術(shù)逐漸發(fā)展起來。半固態(tài)鑄件的具有表面質(zhì)量高、強(qiáng)度與鍛件接近等優(yōu)點(diǎn)。同時半固態(tài)成形技術(shù)還是一種近凈成形技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)少、無余量加工。因而,半固態(tài)金屬成形技術(shù)近年來受到各國科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的重視，被譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ慕饘俨牧霞庸こ尚渭夹g(shù)之一。半固態(tài)觸變成形是目前已經(jīng)商業(yè)應(yīng)用的半固態(tài)鑄造技術(shù)，但是其胚料的價格高，重熔又是一種消耗能源的加工方式，同時半固態(tài)胚料重熔過程的控制復(fù)雜，而且存在一定的胚料流失。流變成形則沒有這些缺點(diǎn)，它是半固態(tài)漿料直接在壓力作用下鑄造成形的技術(shù)，它具有短流程、節(jié)能、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。所以研究合金的流變成形已經(jīng)成為半固態(tài)鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢。 Al-Mg合金的耐腐蝕能力極好，而且在Al中加入Mg，提高了合金的凝固區(qū)間，適合于半固態(tài)鑄造。目前國內(nèi)外對鋁合金的半固態(tài)鑄造研究主要集中在現(xiàn)有合金牌號及其成分調(diào)節(jié)上，對二元合金的半固態(tài)鑄造研究較少。然而半固態(tài)鑄造技術(shù)中涉及了半固態(tài)漿料的制 備和壓力成形，該過程中合金凝固規(guī)律對于制備工藝的設(shè)計(jì)具有很好的指導(dǎo)意義，對Al-Mg 二元合金的半固態(tài)鑄造進(jìn)行研究，有利于在此基礎(chǔ)上開發(fā)高強(qiáng)、高耐腐蝕的半固態(tài)Al-Mg基多元合金，因此有必要對二元合金的半固態(tài)鑄造進(jìn)行研究。 本文利用保溫電磁攪拌技術(shù)制備了流變成形用半固態(tài)漿料，對Al-Mg合金的流變鑄造工藝及其性能進(jìn)行了探索研究。
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